III.1.1 Le contexte hydrogéologique
Dans la partie sud-orientale de la nappe, les calcaires de Champigny affleurent dans les vallées (en jaune sur la Figure 11), et la nappe est drainée par de nombreuses sources comme celles du Dragon, du Durteint et de la Voulzie-Traconne (localisées sur la carte). Les jaugeages réalisés par AQUI’ Brie confirment que ces vallées sont très infiltrantes. En amont des sources du Champigny, les cours d’eau sont à sec une grande partie de l’année, et seules quelques portions alimentées par des rejets d’assainissement ou par des sources de la nappe superficielle du Brie, restent en eau. Il faut attendre la pleine période de drainage hivernal, quand les sols sont saturés d’eau, pour que l’eau circule dans l’ensemble des vallées.
Les 3 piézomètres d’Eau de Paris sont situés dans les parties amont des bassins alimentant les sources du Champigny : la Chapelle-St-Sulpice sur le bassin du Dragon, Mortery sur celui du Durteint, et Léchelle sur celui de la Voulzie-Traconne. Pour ces 2 derniers, les mesures faites par Eau-de-Paris existent depuis 1943. Ces suivis historiques constituent des sources d’informations inestimables pour étudier et suivre l’évolution des niveaux de la nappe vis-à-vis du changement climatique. Le piézomètre du Ministère de la Transition écologique de Saint-Martin-Chennetron, qui sert de référence dans le cadre des arrêtés sécheresse pour la zone est, se trouve sur le bassin de la Voulzie-Traconne et suit le niveau de la nappe depuis 1969. L’ouvrage de St-Hilliers et celui du Département 77 à Maison-Rouge sont localisés plus en amont à proximité des crêtes piézométriques qui séparent la vallée des sources du Provinois, des vallées de l’Yerres et de l’Aubetin (représentées en marron foncé sur la Figure 11).
Figure 11 : Le contexte hydrogéologique dans la vallée des sources du Provinois
La Figure 12 indique la profondeur et les formations géologiques traversées par chacun des piézomètres. L’ouvrage le plus profond (60 m) est le piézomètre du CD77 de Maison-Rouge, situé à proximité des crêtes, et captant la formation des calcaires lacustres indifférenciés (composée des niveaux du Champigny ss., du Saint-Ouen et du Lutétien). Plus à l’est, le piézomètre de référence du Ministère de la Transition écologique-BRGM de St-Martin-Chennetron est moins profond (28 m) mais capte l’ensemble des formations du Champigny ss. à l’Yprésien. Enfin les 3 puits d’Eau de Paris dont la profondeur varie entre 13 m (à Léchelle) et 39 m (à Mortery), ainsi que celui du Ministère de la Transition écologique-BRGM de St-Hilliers de 16 m de profondeur, captent l’aquifère du Champigny en sens large (regroupant les niveaux géologiques du Champigny ss. et du Saint-Ouen).
Figure 12 : Les profondeurs des ouvrages et les niveaux captés par les piézomètres du secteur
III.1.2 Les fluctuations de la nappe aux piézomètres
La Figure 13 compile les chroniques de niveaux de la nappe mesurées par les piézomètres depuis 2003. Pour les ouvrages situés dans les vallées, correspondant aux 3 puits d’Eau de Paris et au piézomètre du Ministère de la Transition écologique-BRGM de Saint-Martin-Chennetron, on note différentes phases de variations des niveaux de la nappe depuis 2003 :
• De 2003 à 2005, les niveaux dans les 3 puits d’Eau de Paris diminuent de 3 à 6,8 m, en lien avec la baisse régionale du niveau de la nappe, dont la chute est bien visible à Saint-Martin-Chennetron (- 19,3 m).
• Entre 2006 et 2012, la piézométrie régionale de la nappe reste très basse, comme l’indique les faibles niveaux à Saint-Martin-Chennetron, et on constate plusieurs assecs dans les puits de Mortery et Léchelle, ainsi que des recharges hivernales à la Chapelle-St-Sulpice quasi-nulles (< à 0,2 m), à l’exception de celles de 2007-2008 (+2 m) et 2010-2011 (+0,9 m).
• Depuis l’hiver 2012-2013 où la piézométrie régionale de la nappe est bien remontée (de plus de 13 m à St-Martin-Chennetron), on observe chaque hiver aux piézomètres d’Eau de Paris, des mises en charge, plus ou moins importantes en fonction des pluies efficaces, variant de 0,6 m comme en 2018-2019, à 5-6 m comme lors de la bonne recharge hivernale de 2017-2018.
Figure 13 : L’évolution des niveaux de la nappe aux piézomètres Quantichamp situés dans la vallée des sources du Provinois depuis 2003. Pluie efficace estimée à la station d’Eau de Paris à Poigny
0
Niveau max. de la nappe depuis 2003 Niveau min. de la nappe depuis 2003
Capte les niveaux du Champigny ss.
à l'Yprésien Capte le Champigny sl.
(Champigny ss. et St-Ouen)
Capte les calc. lacustres indiff.
(Champigny ss. au Lutétien)
Niveaux de nappe (en m NGF)
Mortery (EDP) St-Hilliers (BRGM/Min. Transition écologique)
Chapelle-St-Sulpice (EDP) St-Martin-C. (BRGM/Min. Transition écologique)
Léchelle (EDP) Maison-Rouge (CD77)
Pluie efficace calculée à la station EDP de Poigny
St-Hilliers à St-Martin-Chennetron(116-126 m NGF) assecs constatés assecs constatés
Pour les piézomètres situés plus en amont à proximité des crêtes, celui du Département 77 à Maison-Rouge et celui de St-Hilliers, on remarque que chacun présente une dynamique de nappe différente :
• À Maison-Rouge, le niveau suit les variations régionales de la nappe, avec une chute du niveau entre 2003 et 2005 (-4,3 m), suivi d’une période entre 2005 et 2012 où le niveau reste bas (119-120 m NGF). Puis suite à la bonne recharge de 2012-2013, le niveau de la nappe est remonté de 2,2 m ; et se maintient depuis au-dessus de 121 m NGF. Chaque hiver, la nappe remonte de plusieurs mètres et se vidange ensuite doucement le reste de l’année. Lors de la bonne recharge hivernale de 2017-2018, le niveau est monté de 3,6 m en 3 mois atteignant une cote de 124,6 m NGF, soit un niveau équivalent à ceux de février 2003.
• À St-Hilliers, hormis entre 2003-2005 où le niveau a diminué de 1,3 m, la nappe se met en charge chaque hiver en réponse aux pluies efficaces, de 0,2 à 0,9 m entre 2005 et 2012, puis de 0,6 et 2,6 m depuis 2013, pour ensuite redescendre à une cote de base située aux alentours de 143,4 m NGF.
Figure 14 : L’évolution des niveaux de la nappe aux piézomètres de Maison-Rouge et de St-Hilliers situé à proximité des crête piézométriques séparant la vallée des sources du Provinois, de celles de l’Yerres et de l’Aubetin
Le piézomètre de St-Hilliers, est un ouvrage peu profond (16 m) captant les niveaux du Champigny ss. et du Saint-Ouen, contrairement au forage de Maison-Rouge, beaucoup plus profond (60 m), qui traverse la formation des calcaires lacustres indifférenciés. Ces 2 piézomètres enregistrent des composantes de l’écoulement dans un aquifère hétérogène. À St-Hilliers, on observe des circulations et des mises en charges rapides qui ont lieu dans les fissures de l’aquifère tandis qu’à Maison-Rouge on observe les circulations lentes et profondes de l’eau au sein de la matrice calcaire de l’aquifère.
III.1.3 L’évolution des indicateurs de niveaux de nappe depuis 2003
La Figure 15 représente l’évolution des indicateurs annuels de niveaux de nappe pour chacun des piézomètres entre 2003 et 2019. On retrouve sur ce graphique les variations régionales du niveau de la nappe :
✓ En 2003 : les niveaux moyens de la nappe sont encore haut ; donnant des indicateurs satisfaisants (50-75%) à très satisfaisants (75-100%) notamment pour ceux de Léchelle et Maison-Rouge.
✓ Entre 2004 et 2005 : les niveaux de la nappe chutent et les indicateurs de l’ensemble des piézomètres deviennent faibles (25-50%) à très faibles (0-25%).
✓ De 2006 à 2012 : les niveaux étant très bas, les indicateurs des piézomètres restent inférieurs à 50%.
✓ Depuis 2013 : sous l’effet de la remontée régionale de la nappe, les niveaux ont progressivement augmenté. En conséquence, la plupart des indicateurs restent supérieurs à 50%, et atteignent même leur maximum en 2018 grâce à la très bonne recharge hivernale qui a eu lieu cette année-là. Toutefois, on remarque que lors des années à faible recharge comme 2017 et 2019, les indicateurs de plusieurs piézomètres ont chuté et sont devenus faibles (St-Hilliers et Mortery) voire très faibles (Chapelle-St-Sulpice). Cela indique une forte vulnérabilité de la nappe dans ce secteur au contexte pluviométrique.
143 Niveaux de nappe (en m NGF) Maison-Rouge (CD77) St-Hilliers (BRGM/Min. Transition écologique)
2003-2005 Chute de 4,3 m
De2006 à 2012, le niveau de la nappe reste très bas (119-120 m NGF)
2012-2013
Figure 15 : L’évolution des indicateurs de niveaux de nappe pour chaque piézomètre de 2003 à 2019 2018
2017
2019 2003
Indicateurs > 50% Depuis 2013
Indicateurs > 50%
2006-2012 Indicateurs < 50%
Très faible Faible Satisfaisant Très satisfaisant 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Inidcateur de niveau de nappe (en %)
Mortery (EDP) Chapelle-St-S. (EDP)
Léchelle (EDP) Saint-Hilliers (BRGM/Min. Transition écologique)
Saint-Martin-C. (BRGM/Min. Transition écologique) Maison-Rouge (CD77)
L’indicateur de niveau de nappe permet de replacer chaque année, à la manière d’une jauge comprise entre 0 et 100, la position du niveau moyen de la nappe au piézomètre, par rapport au niveau annuel le plus bas et le plus élevé mesurés à la station depuis 2003.